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Emmy Noether 是一位高能物理發展史上非常重要的女性科學家，發現Noether theorem，證明每一個對稱背後都有一個守恆量，反之亦然。

能量守恆的對稱是時間平移的對稱，動量守恆的對稱是空間的平移，角動量守恆的對稱是旋轉對稱。如果只是這樣，或許他不會成為時代巨人。

如果沒有這個工作，我們可能很難發現四大交互作用的真貌，四大作用最大的公約數就是「對稱」。尋找對稱，讓我們在20世紀發現微觀的花花世界。

我上課提到這個定理，都會提到他對我的影響，提到我是如何的崇拜他的工作。但是不是真的懂這些物理，不是真的做高能場論的研究，可能很難了解他的崇高地位，學生很可能像聽我介紹「史艷文」有多厲害，聽不出真正的味道。

我當然不能免俗的提到他是女性數學家，對物理界的卓越貢獻。提到他們那個年代女性科學家受到的限制，當然也會提起發現中子星的貝爾小姐、解析核分裂的麗莎.麥姿呢、發現造父變星距離和週期關係的李薇特，這幾位喊水會堅凍的女性科學家，在那個性別不平等的時代，奮鬥的過程有多艱難，和一些神奇的故事。

一個人的成就當然是背後有無數的無名英雄共同努力的成果，就像諾貝爾獎只是在標的過去幾年人類在那個領域的成就，重點不是那幾個得主，但是容有爭議，這些科學家還是很厲害的角色。甚至有人說，少數得主，像愛因斯坦、普朗克、費曼、海森堡、薛丁格、狄拉克等等天才科學家得獎是榮耀這個獎。或許提到 Noether 的貢獻時，過分強調他是女性，有時反而會遮掩他時代巨人的角色。

我的生活周遭都是傑出、拔尖的女性科學家，可以說是族繁不及備載，只要提醒學生以前為什麼沒有這麼多的女性科學家受到注意，這樣應該就可以理解以前的歷史真的是一個性別、族群都不平等的時代悲劇。

當大家都不再注意科學家的性別、族群時，才是真正性別、族群平等的社會。

三民教科書版介紹

諾特與諾特定理

每一個對稱背後都有一個守恆量，反之亦然，例如能量守恆的對稱是時間平移的對稱、動量守恆的對稱是空間的平移、角動量守恆的對稱是旋轉對稱。

如果人體的左半邊和右半邊長得完全對稱，就稱人體有左右對稱或鏡射對稱性質。時間的平移、空間的平移與旋轉，是比較直觀的對稱性質，但是自然界還有其他重要的對稱性質。發現對稱與守恆量有關聯，是物理學發展史上非常重要的里程碑。科學家只要發現有守恆的物理量，就會嘗試如何描述守恆量背後隱藏的對稱性質，進而對這些物理現象有更深入的瞭解。

例如電荷守恆，對應的對稱是電磁場方程式裡比較抽象的對稱，科學家稱為規範對稱，可以想成電磁場處於抽象空間裡的一個圓環，規範對稱就是觀察者無法分辨電磁場是否在圓環上轉動。事實上，有一種五維時空的重力理論，就是把第五維空間看成半徑很小的圓環，把電磁場看成存在於圓環上的重力場，完美詮釋電磁場和重力場為何有很多類似的性質。

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科學家除了可以從對稱性質深入瞭解原本一知半解的自然現象，也把這些對稱性當成踏板，找出更豐富的對稱性，用來解釋更多的自然現象。例如楊振寧就把電磁場的抽象圓環，推廣成更複雜的高維球面，發現可以詮釋強作用與弱作用的高能理論。

對稱與守恆量

描述物體運動的方程式不會因為改變時間起點的坐標而有差異，稱為這個系統有時間平移的對稱。物體運動的方程式不會因為參考坐標的平行移動而有所不同，稱為這個系統有空間平移的對稱。物體運動的方程式不會因為參考坐標的轉動而有不同，稱為這個系統有空間旋轉的對稱。

直觀的看，物體運動的方程式不會因為改變時間坐標的坐標而有差異，很容易想像這種時間的對稱性，會直接反映在不同時間物體的動能都相同。但是更完整、利用變分方法提出證明的科學家是諾特（Emmy Noether，1882～1935），這個證明後來被稱為諾特定理（Noether theorem）。

因為20世紀初，女性擔任教職受到排擠，因此諾特1907年完成博士論文後，只能在埃爾朗根數學研究所擔任無給職的研究工作，1915年好不容易受到數學大師希伯特（David Hilbert，1862～1943）和克萊恩（Christian Felix Klein，1849～1925）的邀請，到哥廷根大學數學系擔任教職，還是一波三折，前四年只能以希伯特掛名的方式教書，直到1919年才獲得正式的教職，成為哥廷根大學舉足輕重的數學家。

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